一种不完全齿轮转向机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种不完全齿轮转向机构，属于机械创新技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展与进步，节能减排的观念深入人心，有越来越多的人研宄节能减 排的方法。根据第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"以重力势能驱动的具有方 向控制功能的自行小车"，设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理， 由给定重力势能转换而得到的。该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为IKg的标准砝码 (#50 X 65m?，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。标准砝码始终由小 车承载，不允许从小车上掉落。
[0003] 该小车设计最主要的是转向机构的设计，但由于技术还不成熟，以往设计的很多 小车结构笨重，能量转化效率较低，转向机构转向不精确且较难调整，轨迹参数计算复杂的 问题。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种不完全齿轮转向机构，以解决现有以解决重力势能 驱动小车结构笨重、能力转化效率低、转向机构不精确、轨迹参数计算复杂等问题。
[0005] 本实用新型按以下技术方案实现：一种不完全齿轮转向机构，包括支撑杆底座 10、支撑杆24、底盘、动力传递装置、曲柄摇杆机构、不完全齿轮机构、转向装置；支撑杆24 通过支撑杆底座10安装在底盘中部，动力传递装置安装在支撑杆24侧部，曲柄摇杆机构安 装在支撑杆24另一侧部，不完全齿轮机构安装在支撑杆24前部，转向装置安装在底盘前 端，底盘包括后轮轴承座2、深沟球轴承3、轴承座8、车底板19 ;后轮轴承座2安装在车底板 19后部两侧，轴承座8安装在车底板19中部位于支撑杆底座10后部，深沟球轴承3分别安 装在后轮轴承座2、轴承座8内，动力传递装置包括从动轮1、后轮轴4、主动轮5、小齿轮6、 大齿轮7、绕线轴9 ;后轮轴4、绕线轴9分别安装在后轮轴承座2、轴承座8上，从动轮1安 装在后轮轴4 一侧，主动轮5安装在后轮轴4另一侧，小齿轮6安装在后轮轴4上，大齿轮 7安装在绕线轴9 一端上，小齿轮6与大齿轮7啮合，转向装置包括前轮14、前轮轴15、前 轮叉16 ;前轮14通过前轮轴15安装在前轮叉16下部，前轮叉16中部安装在车底板19前 部，不完全齿轮机构包括Z型支架11、限位螺钉12、限位螺母13、不完全外齿轮摆杆I 17、 不完全外齿轮摆杆II 18;不完全外齿轮摆杆II 18通过Z型支架11安装在车底板19上，不 完全外齿轮摆杆I 17安装在车底板19上与不完全外齿轮摆杆II 18啮合，限位螺钉12、限 位螺母13安装在前轮叉16两侧的车底板19上，前轮叉16上部与不完全外齿轮摆杆I 17 连接，曲柄摇杆机构包括关节轴承21、摇杆20、连杆22、曲柄23 ;曲柄23安装在绕线轴9另 一端上，摇杆20 -端与不完全外齿轮摆杆II 18连接，关节轴承21安装在摇杆20另一端， 连杆22 -端与摇杆20另一端连接，连杆22另一端与曲柄23连接。
[0006] -种不完全齿轮转向机构的工作原理为：将力传递给绕线轴9,绕线轴9上的大齿 轮7将力传递给小齿轮6,小齿轮6又将力传递给后轮轴4,从而驱动主动轮5带的小车运 动；绕线轴9另一端驱动曲柄23旋转，带动不完全齿轮机构及转向装置运动。通过调节空 间曲柄摇杆机构，可以使小车按预定轨迹行走，通过微调限位螺母13上的限位螺钉12可以 使运动更精确。
[0007] 本实用新型具有以下有益效果：
[0008] 1、设定好机构外形尺寸后，转向角度就可确定，能避免一些不必要的误差；
[0009] 2、能够任意分配前轮左右角度所占周期，可修正由于主动轮在弧形轨迹内外测轨 迹弧长不同而引起的周期分配比例不同的现象；
[0010] 3、结构简单、纯机械机构，节能环保，适应性强、方便实用、便于推广。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型向右转向时的结构示意图；
[0013] 图3为本实用新型开始转向时的结构示意图；
[0014] 图4为本实用新型向左转向时的结构示意图。
[0015] 图中各标号为：1 :从动轮、2 :后轮轴承座、3 :深沟球轴承、4 :后轮轴、5 :主动轮、 6 :小齿轮、7 :大齿轮、、8 :轴承座、9 :绕线轴、10 :支撑杆底座、11 :Z型支架、12 :限位螺钉、 13 :限位螺母、14 :前轮、15 :前轮轴、16 :前轮叉、17 :不完全外齿轮摆杆I、18 :不完全外齿 轮摆杆II、19 :车底板、20 :摇杆、21 :关节轴承、22 :连杆、23 :曲柄、24 :支撑杆。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不 限于所述范围。
[0017] 实施例1 :如图1-4所示，一种不完全齿轮转向机构，包括支撑杆底座10、支撑杆 24、底盘、动力传递装置、曲柄摇杆机构、不完全齿轮机构、转向装置；支撑杆24通过支撑杆 底座10安装在底盘中部，动力传递装置安装在支撑杆24侧部，曲柄摇杆机构安装在支撑杆 24另一侧部，不完全齿轮机构安装在支撑杆24前部，转向装置安装在底盘前端，底盘包括 后轮轴承座2、深沟球轴承3、轴承座8、车底板19 ;后轮轴承座2安装在车底板19后部两 侦牝轴承座8安装在车底板19中部位于支撑杆底座10后部，深沟球轴承3分别安装在后轮 轴承座2、轴承座8内，动力传递装置包括从动轮1、后轮轴4、主动轮5、小齿轮6、大齿轮7、 绕线轴9 ;后轮轴4、绕线轴9分别安装在后轮轴承座2、轴承座8上，从动轮1安装在后轮 轴4 一侧，主动轮5安装在后轮轴4另一侧，小齿轮6安装在后轮轴4上，大齿轮7安装在 绕线轴9 一端上，小齿轮6与大齿轮7啮合，转向装置包括前轮14、前轮轴15、前轮叉16 ; 前轮14通过前轮轴15安装在前轮叉16下部，前轮叉16中部安装在车底板19前部，不完 全齿轮机构包括Z型支架11、限位螺钉12、限位螺母13、不完全外齿轮摆杆I 17、不完全外 齿轮摆杆II 18;不完全外齿轮摆杆II 18通过Z型支架11安装在车底板19上，不完全外齿 轮摆杆I 17安装在车底板19上与不完全外齿轮摆杆II 18啮合，限位螺钉12、限位螺母13 安装在前轮叉16两侧的车底板19上，前轮叉16上部与不完全外齿轮摆杆I 17连接，曲柄 摇杆机构包括关节轴承21、摇杆20、连杆22、曲柄23 ;曲柄23安装在绕线轴9另一端上，摇 杆20 -端与不完全外齿轮摆杆II 18连接，关节轴承21安装在摇杆20另一端，连杆22 - 端与摇杆20另一端连接，连杆22另一端与曲柄23连接。
【主权项】
1. 一种不完全齿轮转向机构，其特征在于：包括支撑杆底座（10)、支撑杆（24)、底盘、 动力传递装置、曲柄摇杆机构、不完全齿轮机构、转向装置；支撑杆（24)通过支撑杆底座 (10)安装在底盘中部，动力传递装置安装在支撑杆（24)侧部，曲柄摇杆机构安装在支撑杆 (24 )另一侧部，不完全齿轮机构安装在支撑杆（24 )前部，转向装置安装在底盘前端，底盘包 括后轮轴承座（2)、深沟球轴承（3)、轴承座（8)、车底板（19);后轮轴承座（2)安装在车底板 (19)后部两侧，轴承座（8)安装在车底板（19)中部位于支撑杆底座（10)后部，深沟球轴承 (3)分别安装在后轮轴承座（2)、轴承座（8)内，动力传递装置包括从动轮（1)、后轮轴（4)、 主动轮（5)、小齿轮（6)、大齿轮（7)、绕线轴（9);后轮轴（4)、绕线轴（9)分别安装在后轮轴 承座（2)、轴承座（8)上，从动轮（1)安装在后轮轴（4) 一侧，主动轮（5)安装在后轮轴（4) 另一侧，小齿轮（6)安装在后轮轴（4)上，大齿轮（7)安装在绕线轴（9) 一端上，小齿轮（6) 与大齿轮（7)啮合，转向装置包括前轮（14)、前轮轴（15)、前轮叉（16);前轮（14)通过前轮 轴（15)安装在前轮叉（16)下部，前轮叉（16)中部安装在车底板（19)前部，不完全齿轮机 构包括Z型支架（11)、限位螺钉（12)、限位螺母（13)、不完全外齿轮摆杆I(17)、不完全外 齿轮摆杆II(18);不完全外齿轮摆杆II(18)通过Z型支架（11)安装在车底板（19)上，不 完全外齿轮摆杆I(17)安装在车底板（19)上与不完全外齿轮摆杆II(18)啮合，限位螺钉 (12)、限位螺母（13)安装在前轮叉（16)两侧的车底板（19)上，前轮叉（16)上部与不完全外 齿轮摆杆I(17)连接，曲柄摇杆机构包括关节轴承（21)、摇杆（20)、连杆（22)、曲柄（23); 曲柄（23)安装在绕线轴（9)另一端上，摇杆（20)-端与不完全外齿轮摆杆II(18)连接，关 节轴承（21)安装在摇杆（20)另一端，连杆（22)-端与摇杆（20)另一端连接，连杆（22)另 一端与曲柄（23)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种不完全齿轮转向机构，属于机械创新技术领域。本实用新型包括支撑杆底座、支撑杆、底盘、动力传递装置、曲柄摇杆机构、不完全齿轮机构、转向装置；支撑杆通过支撑杆底座安装在底盘中部，动力传递装置安装在支撑杆侧部，曲柄摇杆机构安装在支撑杆另一侧部，不完全齿轮机构安装在支撑杆前部，转向装置安装在底盘前端。本实用新型设定好机构外形尺寸后，转向角度就可确定，能避免一些不必要的误差；能够任意分配前轮左右角度所占周期，可修正由于主动轮在弧形轨迹内外测轨迹弧长不同而引起的周期分配比例不同的现象；结构简单、纯机械机构，节能环保，适应性强、方便实用、便于推广。
【IPC分类】A63H31/08, A63H17/26
【公开号】CN204637570
【申请号】CN201520248113
【发明人】冉玉标, 王娟, 宋旻英
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月23日